Lembaran kerja Getaran mekanikal dengan jawapan

Lembaran kerja Getaran mekanikal percuma untuk dicetak: 6 soalan dari mudah hingga tahap peperiksaan, dengan skema jawapan. Cetak atau simpan sebagai PDF.

Untuk pensyarah dan guru: percuma untuk dicetak, disalin dan digunakan di dalam kelas. Setiap lembaran kerja baharu mempunyai nilai baharu dan skema jawapannya sendiri. Pautan ke ExamProblems di halaman kursus anda amat dihargai.

Nama: ____________________   Tarikh: ____________

1.Mudah
k = 40 kN/mm = 200 kgx

Jisim 200 kg tergantung pada spring berkekakuan 40 kN/m. Abaikan redaman. Cari frekuensi tabii fn dalam Hz.

m = 200 kgk = 40 kN/m
fn = Hz
2.Mudah
kmδst​ = 2.5 mmtanpa beban

Sebuah mesin terletak pada pelekap spring, yang termampat sebanyak 2.5 mm di bawah beratnya. Anggap ia sistem darjah kebebasan tunggal tanpa redaman dan gunakan g = 9.81 m/s². Cari frekuensi tabii fn getaran menegak dalam Hz.

δst = 2.5 mmg = 9.81 m/s²
fn = Hz
3.Sederhana
tx10 mm1 kitaran7.3 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 10 mm diikuti satu kitaran kemudian oleh puncak 7.3 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 10 mmx1 = 7.3 mmn = 1
ζ =
4.Sederhana
tx40 mm4 kitaran3.2 mm

Dalam ujian getaran bebas sistem jisim–spring teredam, puncak sesaran 40 mm diikuti 4 kitaran kemudian oleh puncak 3.2 mm. Cari nisbah redaman ζ.

x0 = 40 mmx4 = 3.2 mmn = 4
ζ =
5.Sukar
k1​ = 5k2​ = 50m = 100 kg

Jisim 100 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 5 kN/m dan k₂ = 50 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 100 kgk1 = 5 kN/mk2 = 50 kN/m
fn = Hz
6.Sukar
k1​ = 12k2​ = 25m = 40 kg

Jisim 40 kg tergantung pada dua spring bersebelahan (selari), dengan kekakuan k₁ = 12 kN/m dan k₂ = 25 kN/m. Jisim kekal mendatar. Abaikan redaman dan jisim spring. Cari frekuensi tabii fn bagi getaran menegak dalam Hz.

m = 40 kgk1 = 12 kN/mk2 = 25 kN/m
fn = Hz

Kunci jawapan

  1. 1. fn = 2.251 Hz
  2. 2. fn = 9.97 Hz
  3. 3. ζ = 0.05003
  4. 4. ζ = 0.09999
  5. 5. fn = 3.733 Hz
  6. 6. fn = 4.841 Hz

Penyelesaian langkah demi langkah yang lengkap: berlatih topik ini di examproblems.com.